変数は、その力と方向が時間的に周期的に変化する電流である。 適用される技術 交流正弦波で変化する。 交流の生成は、電磁誘導の現象に基づいている。
図2 図161は、正弦波交流の生成を概略的に示す。 図の上に左 a磁石の磁極（北Nと南S）は、磁場中の導体の様々な位置を囲む。 前記プラス記号（+）現在の位置が紙面のために米国で与えられることを示し、ドット（。）は、現在は米国の描画平面から流れます。
図2の回路では、 161、 b閉じた導体の外部回路に沿った電流の強さと方向の変化が、磁石の極の間の完全な1回転の間に示されている。 グラフの水平軸に沿って時間軸をプロットし、垂直軸に現在の値をプロットします。 プラスからマイナスの記号 - 曲線から次のようにワイヤが磁界線と交差する角度に応じて1つの回転するための正弦波、ゼロからその最大電流値の変化、及びとしてプロット。
交流を得るための装置は交流発電機と呼ばれ、その動作原理は以下から理解できる。
導体をコイルとして作った場合、それを極の間に置きます（図161、 c）時計回りの動きの方向に回転すると、時計回りに移動します。 すなわち、私たちの北極の下での回転と、南極の下でのその回転に向けられています。 ターンの両側が交互に北極の下、そして南極の下を移動し、同時に異なる角度で磁力線が交差するので、e。 すなわち、革命の時に導入されたものは、価値と方向が変わるでしょう。 旋回の端部を互いに分離された2つの接触リングに取り付け、軸から外輪に接続された固定ブラシをリング上に置くことにより、変数eを得る。 外部回路に交流電流が流れる。
交流電流は、周期、周波数、振幅のような量によって特徴づけられる。
期間は、現在の変更の完全なサイクルが価値と方向に関して行われる期間として理解されます。 電流の各後続期間は、前の電流の繰り返しである。 期間は文字で示されます T（図161を参照） b）時には時間ではなく度で表現されることがあります。
周波数は、現在の時間変化のサイクル数（1秒の周期）です。 周波数 - 周期の逆数、示される「文字F、すなわちF = 1 / T単位当たりの周波数測定はUSSRにヘルツ（Hz）を採用し、50ヘルツの交流周波数を採用し.....
振幅は、その期間に到達する電流の瞬時値のうち最大値である。 これは図7に続く。 161、 b、ある期間では、交流電流は2倍の振幅値に達する。
直流電流の法則は、これらの回路が白熱電球、可変抵抗器の使用に関連する能動抵抗からなる場合にのみ交流回路に適用される。 しかし、抵抗よりも電流tsep.peremennogo多くの場合に、インダクタンスコイルはACを、「回路内の電流に影響を与えるリアクタンスいわゆる」回路に導入されるモータ巻線、キャパシタ、およびその他のデバイスを含むことにより、このようにオームの法則 DC回路に適用される形式は、AC回路に対して無効です。
交流の非分岐回路において実効電流を見つけるためには、それに入るすべての抵抗を考慮して回路のインピーダンスを計算する必要があります。 一般的な場合、活性のある状態 R、誘導性の X1容量 X s交流回路のインピーダンスは、式
次に、直列接続された抵抗器を用いた交流電流値における電流の実効値 R、X Lと X s既知の電圧で U式
I = U / Z。
この公式は、DC回路のオームの法則と同じ値です。 交流回路に電流計を含めると、値が表示されます。 振幅電流は1.4倍小さくなります。 この電流値は、有効または有効なAC値と呼ばれます。 正弦波交流の場合、実効電圧値 Uと 起電力 Eそれらの振幅値よりも1.4倍小さい。 計測機器交流回路に含まれる、測定された大きさの実効値を示す。
場合によっては、何が作用していないかを知る必要があるが、交流の平均値は、実験および計算に示されるように、その振幅値に0.637を掛けたものに等しい。
磁極の間に1つではなく3つの巻線がある円筒を回転させ、それぞれが120°の角度だけ他のものに対して変位した後、各巻線eに誘起される。 と一緒に。 同時に振幅値には到達しないが、図3に示すように、周期（120°）の1/3だけ位相が異なる。 162。
図2 左側の162は、磁極を有するマグネットの概略図であり、巻線1,2を用いて回転する円筒である。 2 と 3, お互いに120°ずらしてあり、右はeの正弦波変化のグラフです。 と一緒に。 これらの巻線の電流。 このグラフから、正弦波は、位相角と呼ばれるある角度φ（図162）だけ互いに対して変位する。 回転すると、各巻線（コイル）は単相交流の独立した供給源です。
三相電流は、同じ周波数の3つの交流電流の組を周期の1/3（120 "）シフトさせたものです。 三相電流 運動する 三相発電機 AC、星形または三角形の巻線の接続（図163）。
スターが接続されると（図163、 a）全ての相巻線の最初の端部は外部回路に行き、巻線の第2の端部は一緒に接続される。 ユーザは、任意の線対の間、または線形線とゼロとの間でオンにすることができる。 三角形で接続すると（図163、 b）第1相巻線の終わりは、第2の終わり、第2の終わり、第3の終わり、第3の終わりに接続されている。
相の最初と最後の間の電圧は相電圧と呼ばれ、 Uf位相またはワイヤの端部間の電圧は線間電圧と呼ばれ、ULで表される。したがって、電流強度は位相 Iphまたは線形I l -
ジェネレータまたはレシーバの位相をスターに接続するとき 線形電流 位相と等しく、線形電圧は1.73倍大きい 相電圧。 三角で接続すると、線間電圧は相電圧に等しく、線形電流は相電流より1.73倍大きい。
テストの質問：
1.どのような物体が磁石と呼ばれ、その磁気特性は何に現れていますか？
2.どのように電流の導体の周りに発生する磁場の方向とその力線を決定することができますか？
3.磁気誘導、磁束、磁気回路と呼ばれるものは？
4.装置の本質と電磁石の作用は何ですか？
5.磁場と電流導体の相互作用はどのように現れますか？
6.電磁誘導、自己誘導、相互誘導の意味は？
7.交流とそれを受け取る原則は何で分かりますか？
8.可変正弦波電流の値は何ですか？
9.どのような電流を三相と呼んでおり、それを得る原理は？
変数は大きさと方向の変化が時間Tの規則的な間隔で周期的に繰り返される電流である。
電力の生産、伝達および分配の分野において、交流は、一定のものと比較して、2つの主な利点を有する：
1）電圧を増減するのは簡単で経済的です（変圧器の助けを借りて）。これは長距離のエネルギー伝送には不可欠です。
2）電気モーターの装置が非常に簡単であり、その結果、コストがより低くなる。
任意の時刻tにおける可変量（電流、電圧、EMF）の値は、 瞬時値 小文字（current i、voltage u、emf-e）で示されています。
周期的に変化する電流、電圧、またはEMFの瞬時値の最大値は、 最大 または 振幅 指標「m」（I m、U m）を有する大文字で示されている。
同じ順序で可変量（電流、電圧、EMF）の瞬時値が繰り返された最小の時間間隔が呼び出されます 期間 T期に発生した変化の全体 - サイクル。
この周期の逆数は周波数と呼ばれ、文字fで示されます。
つまり frequency - 1秒でのピリオドの数。
周波数1 /秒の単位は - と呼ばれます ヘルツ （Hz）。 周波数の大きな単位はキロヘルツ（kHz）とメガヘルツ（MHz）です。
交番する正弦波電流を得る。
工学における交流と電圧は、最も単純な周期律、すなわち正弦波の法則によって得られる傾向があります。 正弦曲線はそれ自体に類似した微分を有する唯一の周期関数であるため、その結果、すべてのリンク 電気回路 応力および電流曲線の形状は同じであり、これは計算をかなり単純化する。
産業用周波数電流を得るために 交流発電機 電磁誘導の法則に基づいて、閉ループが磁場内を移動すると電流が現れる。
最も簡単なオルタネーターの計画
3〜15kVの電圧用に設計された高出力の交流発電機は、機械の固定子に固定巻線および回転電磁石回転子を用いて行われる。 このような設計により、固定巻線のワイヤを確実に絶縁することがより容易になり、電流を外部回路に引き込むことがより容易になる。
2極発電機の回転子の1回転は、その巻線に誘起される可変EMFの1周期に対応する。
回転子が毎分n回転する場合、誘起されるEMFの周波数
.
なぜなら 発電機の角速度 
、それとEMFによって誘導される周波数との間には関係がある 
.
段階。 位相シフト。
発電機が同時に2つの同一のターンを空間内でシフトしたとする。 電機子が回転すると、同じ周波数で同じ振幅のEMFが順番に誘導されます。 ターンは同じ磁場内で同じ速度で回転する。 しかし、宇宙空間でのターンのシフトにより、EMFは振幅サインに非同期的に到達する。
時間カウントの開始の瞬間（t = 0）に、コイル1は、中立面に対してある角度 
、そして角度をつけて2を回す 
。 EMFの最初のコイルで誘発されたもの：
しかし、2番目の：
カウント時に：
電気角 
と 
最初の時刻にemfの値を決定することは、 初期段階。
同じ周波数の2つの正弦波量の初期位相の差は、 位相角 .
ゼロ値（その後は正の値をとる）または正の振幅値に先立って到達する値が考慮されます フェーズの前に、 後で同じ値に達するもの - 段階的に遅れている。
2つの正弦波の値が同時に振幅とゼロの値に達すると、 相が一致する
。 正弦波量の位相シフト角が180° 
、彼らは彼らが 逆相。
\u003e\u003e変数 電流
§31可変電流
回路内の自由な電磁振動は急速に減衰するため、実際には使用されません。 逆に、減衰されていない強制振動は実用上非常に重要です。
交流電流 工場や工場などで使用されているアパートの照明ネットワークでは、強制的な電磁振動以外の何ものでもありません。 電流と電圧は高調波の法則に従って時間と共に変化する。
電圧変動はオシロスコープで容易に検出できます。 ネットワークからオシロスコープの垂直偏向板に電圧が印加されると、画面上の時間スキャンは正弦波になります（図4.8）。 スクリーンに沿った水平方向のビームの速度（それは鋸歯状波の周波数によって決定される）を知ることにより、 発振周波数 。 交流電流の周波数は、1秒間の振動数です。
工業用ACの標準周波数は50Hzです。 これは、1秒間、電流は一方向に50回、反対方向に50回流れることを意味します。 50Hzの周波数は、世界の多くの国で産業用電流として受け入れられています。 米国では、周波数は60Hzです。
鎖の末端の電圧が高調波の法則に従って変化する場合、導体内部の電場の強度もまた調和的に変化する。 電界強度のこれらの高調波変化は、荷電粒子の規則的な運動の速度の高調波変動を引き起こし、その結果、 高調波振動 現在の
しかし、回路の両端の電圧が変化すると 電場 チェーン全体で瞬時に変化しません。 非常に大きいが、無限に高速ではないにしても、フィールドの変化は伝播する。
しかしながら、回路内の場の変化の伝播時間が電圧振動の周期よりもずっと小さい場合、回路の両端の電圧の変化に伴って、回路全体の電界が直ちに変化すると推測することができる。 この場合、所与の瞬間における電流強度は、非分岐回路のすべてのセクションにおいて実質的に同じ値を有することになる。
照明ネットワークのソケットのソケット内の交流電圧は、発電所の発電機によって生成される。 一定の均一磁場で回転するワイヤーフレームは、オルタネーターの最も単純なモデルと考えることができます。 フロー 磁気誘導 Fは、面積Sのワイヤフレームを貫通し、フレームの法線と磁気誘導のベクトルの間の角度αの余弦に比例します（図4.9）。
フレームの一様な回転により、角度aは時間に正比例して増加する。
ここで、はフレームの回転角速度である。 磁気誘導の磁束は、高調波の法則によって変化します。
ここで、この値はすでに循環周波数の役割を果たしています。
「 - 」記号で撮影されたフレームに、電磁誘導EMF誘導の法則によれば、磁束の変化率、誘導時間の磁束の微分すなわち..
フレームは、発振回路を接続する場合は、回転フレームの角速度は鎖およびアンペア数の部分に発振周波数EMF、電圧pazlichnyxを決定します。
正弦または余弦の法則に従って、周期周波数wで変化する電圧の作用下で、チェーン内に発生する強制的な電気振動についてさらに検討します。
u = Um sin t
または
u = U m cos t、（4.14）
ここで、U mは電圧の振幅、すなわちモジュール全体の電圧の最大値である。
周波数が周期周波数で変化すると、回路内の電流は同じ周波数で変化します。 しかし、現在の強さの変動は、必ずしも電圧変動と位相が一致する必要はありません。 したがって、一般的なケースでは、任意の瞬間における電流強度i（電流強度の瞬時値）は、式
レッスンの内容 レッスンの概要 アクセシビリティの方法のインタラクティブ技術のレッスンのフレームワークのプレゼンテーションをサポート 練習 タスクと練習自己試験ワークショップ、トレーニング、ケース、クエスト宿題ディスカッショントピック学生からの修辞的な質問 イラストレーション オーディオ、ビデオ、マルチメディア 写真、絵画、テーブル、スキームユーモア、逸話、冗談、漫画のパラパラ、言葉、クロスワードパズル、引用符 追加 抄録 奇妙なチートシート教科書のためのチップの記事 教科書やレッスンの改善 教科書の誤りの訂正 時代遅れの知識を新しいものに置き換える教訓の革新の教科書要素の断片を更新する 教師のみ 完璧なレッスン 今年のカレンダープラン、ディスカッションプログラムの方法論的な推奨事項 総合レッスン
電流 - ある方向の導体に沿った荷電粒子の動き。 より正確には、単位時間あたりに荷電粒子が導体を何回通過したかを示す量である。 1秒間に1本のペンダントの荷電粒子が導体断面を通過すると、電流は1アンペア（国際SIシステムによる電流強度）だけ流れます。 電流の大きさ（アンペア数）は電流強度と呼ばれます。 経時的な大きさの変化に応じて、電流は一定であり、可変である。
連続電流 時間の経過とともにその方向を変えない電流である。 交流電流 - 一定のパターンで、時間とともに、その大きさと方向の両方が変化します。 これらの変更は規則的な間隔で繰り返されます。つまり、周期的です。
電気設備における交流および直流
三相用 電気ネットワーク 特徴 交流。 導体を通る交流の流れは、大きさと方向の両方でその大きさが変化する可変起電力（EMF）源の存在に起因する。 この場合、EMFの大きさと方向の変化は正弦の法則に従って行われ、すなわち、交流の時間変化のグラフは正弦波である。 正弦波EMFの源はオルタネータである。
実質的にすべての電気設備 工業企業 これは、最も有利な多くの利点を有するので、交流ネットワークによって給電される。 しかし、DCネットワーク（またはその一部）から動作する機器には、同期モータ、電磁モータ、DCモータなどがあります。 交流を交流に変換するために 直流 （上記の電気機器に給電するのに必要な）整流器を使用してください。
加えて、直流電力は、高出力電気エネルギーの高電力線を伝送するために使用される。 この場合、長距離にわたって電力が伝送されるとき、電気的損失は、交流による同じ伝送の損失よりもはるかに小さい。
一定の（時間的に変化しない）電流に加えて、交流があり、その電流は時間とともにその大きさと方向を変える。
自動車を含む発電機は交流を生成し、永久電流に変換されます。
通例、交番電流は正弦波の法則に従って時間が変化する。 その説明のために、周波数と振幅の追加パラメータがあります。
図10.電流の流れ
周波数は、1秒あたりの電流（または電圧）の合計振動数を示す量です。 ヘルツ単位の周波数が測定される（1ヘルツは1秒間に1振動に等しい）。
これを確認するには、周波数メーターのような特別なデバイスを使用することができますが、実際には、周波数だけでなく波形も表示できるオシロスコープを使用します。
ピリオドと呼ばれる別のパラメータが周波数に関連付けられています。 ピリオドは、1回の完全なスイングの時間です。 期間（秒単位）が測定されます。
振幅は正弦波の高さ、すなわちゼロレベルから測定された最大電流値である。 振幅は、基本量と同じ単位で測定される。すなわち、交流電流の振幅は、アンペア単位で測定され、振幅 交流電圧 - ボルトで表します。
家庭の電気ネットワークでは、通常50Hzの周波数が使用されます。 ネットワーク電圧の大きさは、振幅ではなく、実効値によって推定されます。これにより、AC電力を簡単に計算できます。 実効値は、電圧11e = 0.707 Urを使用して電圧と電流の振幅から計算できます。
家庭用電力網の電圧振幅はどのくらいですか？ 220ボルトですか？ いいえ！ それは311ボルトを示し、電圧の実効値は220ボルトである。
用語「有効」は省略されることが多い。 AC回路で測定したときのすべてのデバイスは実効値を示します。
周波数の値に応じて、振動には以下のように異なる名前が付けられます。
100kHzの周波数からのみ、振動は空気中で自由に放出され得ることに留意されたい。 しかし、これらの同じ振動はワイヤを介して完全に伝達されるため、自動車のイモビライザに広く使用されています。
要するに、イグニッション・ロックに挿入されたトランスポンダ・キーからの信号は、空気中でこのロックに取り付けられた受信アンテナに送信されます。 一方、通常のイモビライザのバイパスモジュールを使用する場合、エンジンルームに隠されたトランスポンダキーからの信号は、ワイヤに沿って同じアンテナに送られます。
表8.さまざまな振動の周波数範囲 |
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無線周波数のアプリケーションの分野に慣れるために、もう1つの表があなたを助けます。
平均波（SW） |
300〜3000 kHz |
放送 |
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短波（KB） |
放送; アマチュア無線通信（27MHz）。 |
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超短波（VHF） |
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A）メーター |
放送; テレビ。 |
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B）デシメータ |
300〜3000MHz |
放送; セルラ通信（900MHz、1800MHz）; GPSナビゲーション; 車の警報のキーフォブの周波数は、433,92MHzおよび867.8MHz |
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Â）センチメートル |
放射性配位; Bluetooth（2.4 - 2.48 GTz）; ボリュームセンサー; Immobilizers。 |
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D）ミリメートル |
レーダー |
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図11.メモ「オームの法則」の図 |
電気回路の主な要素
電気の理論がほぼ完成したので、セキュリティ機器を設置する際に必要となる電気回路の主要要素を考慮する必要があります。